TouchMe, tutto il bello del touch, TouchMe Cotton EK340. senza complicazioni. T//COTTON USER MANUAL S I Z E S / M / L.

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1 S I Z E S / M / L T//COTTON Based on Linux TouchMe Cotton EK340 USER MANUAL TouchMe, tutto il bello del touch, senza complicazioni. Il nostro Sistema Qualità ha ricevuto la certificazione di conformità a norme ISO 9002 dal Da Gennaio 2010 siamo passatti alla ISO 9001:2008. Our Quality System was granted the certification of conformity with ISO 9002 standards as September From January 2010 we have switched over to ISO 9001:2008.

2 TouchMe Cotton EK340 TouchMe, tutto il bello del touch, senza complicazioni. 2

3 Sistema di sviluppo software su ambiente Linux per schede embedded Serie Cotton [EK340] Eurek Debian Embedded Linux 2015 Eurek Electronic Engineering 3

4 La presente documentazione fa riferimento all'immagine di lavoro VirtualBox fornito assieme alla scheda Serie Cotton [EK340]. Nella cartella /home/eurek/progetti/imx28/documenti sono presenti i file di documentazione, eventualmente i file Gerber gli Schematici e distinte componenti. È presente inoltre anche lo schematico dell'adattatore JTAG/Seriale di debug EK Nella cartella /home/eurek/progetti/imx28/bootrom e /home/eurek/progetti/imx28/barebox sono presenti i file dei sorgenti e relativi binari dei bootlets, del bootloader Barebox e del kernel Linux. Nella cartella /home/eurek/progetti/imx28/scripts sono presenti vari scripts tra cui il file firmware-update.sh da utilizzare per l'aggiornamento via USB Pen Disk nel caso la si voglia implementare. Nella cartella /home/eurek/progetti/imx28/bootrom/bootdescriptor sono presenti il tool per la programmazione del bootloader via USB, i file di bootlets, creati con il sistema di build. Nella cartella /home/eurek/progetti/imx28/bootrom/pendisk-ek340 sono presenti i file da copiare su chiavetta USB per effettuare un aggiornamento dalle versioni precedenti del firmware (bootlets e bootloader Barebox, kernel Linux e distribuzione RootFileSystem Debian Wheezy Edelin) 1 1 Ancora da testare, per ora in versione ALPHA semifunzionante 4

5 Embedded Linux Serie Cotton [EK340] Board Support Package Il presente documento è un breve sunto del contenuto del DVD omonimo e contiene alcune descrizioni dei tools più comuni per essere immediatamente operativi con la scheda Serie Cotton [EK340]. Caratteristiche tecniche della board Serie Cotton [EK340] Processor : 0 Model Name : ARM926EJ-S rev 5 (v5l) Features : swp half thumb fastmult edsp java CPU implementer : 0x41 CPU architecture : 5TEJ CPU variant : 0x0 CPU part : 0x926 CPU revision : 5 Hardware Clocks mpll: arm: ioclk0: emiclk: hclk: xclk: ssp0: ssp1: Memory RAM FLASH Firmware Bootloader Linux Kernel OperatingSystems : Freescale MXS (Device Tree) 480 MHz 454 MHz 480 MHz 205 MHz 151 MHz 24 MHz 96 MHz 96 MHz : 128MB DDR2 : emmc 2Gbyte (mmc driven) : barebox (custom drivers) : (vanilla con patches per device tree) : Debian Wheezy 7 Edelin (armel based/custom) 5

6 Consumi Serie Cotton [EK340] Condizioni di misura: Scheda EK340-0 con modifiche Alimentazione con alimentatore da banco Multimetro HTItalia DMM8501 come misuratore di corrente collegato all'uscita dell'alimentatore (scala 400mA) sensore di test one-wire collegato alla Serie Cotton [EK340] scheda EK206 JTAG Debug collegato alla Serie Cotton [EK340] cavo Ethernet collegato con processo di trasferimento file tramite comando scp processo di compressione in ram con utilizzo CPU 90% processo che calcola md5sum su flash emmc (in lettura) Tensione di Corrente alimentazione misurata Potenza calcolata 11.0V mA 1.93W 18.12V mA 2.24W Alle precedenti condizioni si é aggiunto: Collegamento SDcard con processo di calcolo md5sum sul device (in lettura) Collegamento USB pendisk tramite cavetto OTG con processo di calcolo md5sum sul device (in lettura) Tensione di Corrente alimentazione misurata Potenza calcolata 11.14V mA 2.67W 18.04V mA 2.71W 6

7 Alle precedenti condizioni si é aggiunto: BSP Edelin Eurek Electronic Engineering 2015 Rimosso SDcard e collegato scheda Wifi con processo di scansione reti wifi ogni secondo (di più per ora non si puo` fare senza il driver funzionante) Tensione di Corrente alimentazione misurata Potenza calcolata 11.01V 265mA 2.92W 17.95V 166mA 3.00W Alle precedenti condizioni si é aggiunto: processi di scrittura sia in emmc che in pendisk USB Tensione di Corrente alimentazione misurata Potenza calcolata 11.01V 275mA 3.03W 17.95V 172mA 3.09W La scheda funziona perfettamente con una tensione superiore a 8.5V. 7

8 Connettori presenti nella scheda Serie Cotton [EK340] Sulla scheda sono presenti: Connettore Ethernet 10/100 su RJ45 con trasformatori e LED integrati Tasto di Factory Reset SMD (programmabile) Tasto di System Reset SMD (programmabile) Led rosso SMD microusb device tipo AB OTG USB Host tipo A Connettore microsd Modulo WiFi WF111 Connettore LCD J6 Connettore Speaker A/B per casse acustiche Connettore J11 Mic-In ingresso microfonico Connettore Jack Line-In Ingresso audio analogico Connettore Jack Headphone Out Uscita cuffie Selettore livello porta seriale esterna (TTL/RS232) Morsetto Phoenix serie PTSM SMD 8 Pin (J8) (Vcc 8/32, RS232, RS485, GND) Connettore DB9-M CanBus Standard Morsetto Phoenix serie PTSM SMD 6 Pin (J9) (I2C, One-Wire, GND, INT) 8

9 Connettore J8 1 Vin VCC + 2 Vin GND - 3 UART TX 4 UART RX 5 GND con filtro 6 RS485-B 7 RS485-A 8 TERRA La seriale UART é chiamata /dev/ttyapp1 mentre quella RS485 é chiamata /dev/ttyek2. Il nome ttyapp sta ad indicare che é una Application UART tipica di questa serie di processore. Inoltre sulla scheda è presente un doppio switch (SW1) per abilitare/disabilitare il terminatore di linea per la seriale RS485 e per il bus CAN. Connettore J9 1 I2C SCL (5V) 2 I2C SDA (5V) 3 EXTERNAL INTERRUPT 4 GND 5 One Wire 6 GND Nella pagina seguente è visibile nel dettaglio la disposizione dei connettori a bordo scheda. 9

10 LAYOUT CONNETTORI J4 USB Host-A-Type J5 RJ45 Ethernet 10/100 J9 Expansions Connector I2CBus OneWire EXT INT GND J7 CanBus Vcc-Can GND J8 Vcc (8-32Vdc) UART/RS232 Serial RS485 SW1 BUS-TERM SWITCHER J2 MicroUSB A/B Type SW2 UART LEVEL SWITCHER J3 JTAG DEBUG J10 Line-In J12 Headphone J1 MicroSD Card JP1 BOOT SELECTOR J6 LCD Connector SP1 J13 Speaker-Out J11 Mic-In 10

11 Storage Memory La memoria di storage emmc Flash (2Gbytes) è partizionata nel seguente modo (verificabile tramite il comando fdisk -l /dev/mmcblk0 ): Disk /dev/mmcblk0: 1920 MB, bytes 4 heads, 16 sectors/track, cylinders, total sectors Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disk identifier: 0xdf444a80 Device Boot Start End Blocks Id System /dev/mmcblk0p OnTrack DM6 Aux3 /dev/mmcblk0p Linux /dev/mmcblk0p Linux Partizione per bootlets e Barebox (/dev/mmcblk0p1) 4MB Partizione per parametri di configurazione Barebox, Linux Kernel e DeviceTree (/dev/mmcblk0p2 /boot) 16MB Partizione per Root FileSystem e applicativo formattata NILFS2 (/dev/mmcblk0p3) circa 1.8Gb L'aggiornamento del sistema può avvenire in locale tramite chiavetta USB e/o in remoto tramite protocollo TFTP (tftp), FTP (ftp client), HTTP (wget). PROCEDURA DI AGGIORNAMENTO FIRMWARE Preparare la PenDisk USB con i seguenti file: firmware-update.sh firmware-update-md5sum.log Script di update presenti nella cartella BSP/pendisk kernel-md5sum.log Kernel_version linux-kernel-ek340.bin dtb-ek340.bin Vengono generati ad un rebuild del kernel dai sorgenti presenti nella cartella BSP/bootrom/download/linux-kenel tar.bz2 con applicata la patch apposita per il supporto alla scheda Serie Cotton [EK340] (seguire la procedura nella sezione omonima di questo documento). I binari sono comunque presenti nella cartella di build pendisk. modules-md5sum.log Module_version modules-ek340.tar.gz Vengono generati ad un rebuild del kernel dai sorgenti presenti nella cartella BSP/bootrom/download/linux-kenel tar.bz2 con applicata la patch apposita per il supporto alla scheda Serie Cotton [EK340] (seguire la procedura nella sezione omonima di questo documento). I binari sono comunque presenti nella cartella di build pendisk. 11

12 boot-barebox-ek340.bin boot-barebox-md5sum.log BootBarebox_version Vengono generati ad un rebuild del bootloader e dei bootlets dai sorgenti presenti nella cartella di build imx28/barebox e imx28/bootrom (seguire la procedura omonima di questo documento). Sono comunque presenti come binari nella cartella di build pendisk. N.B.: il RootFileSystem viene considerato una procedura per aggiornamento speciale e necessita al contrario dell'aggiornamento tradizionale un update via scheda microsd per cui nella procedura sopra riportata non rientra l'aggiornamento del Sistema Operativo. La procedura di aggiornamento da PenDisk USB è la seguente: 1) Inserzione della pen disk USB contenente gli script di aggiornamento tramite adattatore microusb-host A (non fornito, ma reperibile come cavetto in molte catene di materiale informatico) 2) Accensione o reboot della scheda. 3) Al boot del sistema operativo la pen disk USB viene montata in automatico, e viene lanciato lo script di aggiornamento. 4) Lo script controlla la firma e calcola gli MD5sum dei file da aggiornare, e se tutti corretti provvede all'accensione del LED ed all'aggiornamento dei file necessari: Bootloader Bootlets e Barebox, Kernel Linux ed i suoi drivers (moduli), RootFS ed eventuale applicativo. Da notare che in caso di corruzione anche solo di uno dei dati presenti nella pen disk USB, il procedimento viene interrotto e segnalato tramite accensioni e spegnimenti del LED veloci (500 msec / 250 msec). 5) Al termine dell'aggiornamento il LED segnala la corretta installazione spegnendosi, altrimenti in caso di errore il LED lampeggia lentamente (1 sec / 1 sec). 6) Se tale aggiornamento prevede il reboot della scheda essa si riavviera' in maniera automatica al termine dell'aggiornamento. 7) Successivamente solo se il LED si spegne e rimane spento la pen disk USB si può rimuovere. NOTA: se al terzo riavvio il LED continuasse a lampeggiare segnalando un errore, formattare la pen disk USB e ricopiarci nuovamente i file per l'aggiornamento, poiché si sospetta una memoria flash con partizione non corretta e/o rovinata. Se il problema dovesse persistere provare a sostituire la pen disk USB. ATTENZIONE! Non rimuovere la pen-disk USB mentre il led è ancora acceso. In remoto l'aggiornamento della scheda sarà implementato analogamente e limitato dallo spazio disponibile in memoria emmc. 1) lo script di aggiornamento si collegherà al server per scaricare i file di aggiornamento richiesti e li copierà nella partizione di appoggio dopo averne verificato firma e MD5sum. 2) l'installazione avviene la copia ed il lanco dello script apposito per l'aggiornamento (Booloader/Barebox, Linux Kernel ed i suoi drivers [moduli], RootFS e/o Applicativo) 3) al termine il sistema si riavvia automaticamente NOTA: la procedura di aggiornamento in remoto é lasciata all'applicativo utente 12

13 I2C bus A bordo della scheda sono presenti 2 bus distinti i2c. Al primo bus sono collegati la FRAM 8K (compatibile at24c64 indirizzo Linux 0x50) e il RealTimeClock RTC PCF8563 (indirizzo Linux 0x51). Nel secondo bus i2c disponibile vi é un traslatore di livello per i 5Vdc ed un bridge per bus 1-wire chiamato ds2482. Il bus OneWire e` disponibile tramite OWFS. Il bus esterno i2c e` disponibile negli indirizzi lasciati liberi dai dispositivi interni. L'accesso alla memoria FRAM é regolato dalla scrittura/lettura dello pseudo-file in sysfs: /sys/bus/i2c/devices/0-0050/eeprom Il Real-Time-Clock di sistema é automaticamente installato ed al boot ne preleva l'orologio per impostare correttamente l'orario di sistema: [ ] rtc-pcf : chip found, driver version [ ] rtc-pcf : rtc core: registered rtc-pcf8563 as rtc0 [ ] i2c /dev entries driver [ ] rtc-pcf : setting system clock to :38:16 UTC ( ) È possibile anche nella scheda Serie Cotton [EK340], come nei più comuni sistemi Linux se connessi in rete, la procedura di sincronizzazione tramite gli script di boot con acquisizione dell'orario da un server esterno (tipicamente Network Time Protocol Servers). La procedura è definita in questo modo: al boot si sincronizza la data del sistema operativo utilizzando come sorgente l'hardware clock, sempre che la batteria SuperCAP sia carica. Altrimenti la data di default è si sincronizza la data di sistema al server NTP tramite i servizi standard di Debian Wheezy 7 allo spegnimento il default imposta l'hardware clock con la data del sistema operativo ottenuta fino a quel momento. Un server NTP valido per l'italia (per esempio) è: ntp2.ien.it. One-Wire (1-wire (w1)) Il bus 1-wire viene implementato tramite l'utilizzo del bridge I2CBus/1-wire ds2482. L'accesso al 1- wire nel kernel avviene esponendo allo userspace l'accesso al device i2c-1 (secondo bus controller i2c integrato nel processore i.mx28). Tale operazione si è resa necessaria per l'implementazione di OWFS, in quanto l'accesso al bus viene regolato da tale libreria. USB Host Il device USB (core ChipIdea - USB1 ) connesso al sistema e` configurato come Host Device ed e` possibile collegare molti dispositivi riconosciuti dal sistema Linux (USB Pendisk, Tastiere, Mouse, ecc.,...). La massima corrente erogabile si attesta sui 500mA. USB Device Il device USB (core ChipIdea - USB0 ) connesso al sistema é completamente configurabile e puo` assumere di essere Host (con opportuno adattatore) oppure Device a seconda del cavetto collegato e del pin USB-ID presente all'interno del cavo. E` possibile quindi collegare USB pen disk, USB Keyboard, oppure semplicemente collegarlo ad un PC ed impostare il funzionamento voluto tramite l'inserimento/disinserimento dei moduli/drivers opportuni. Per esempio collegando un'adattatore microusb (A/B) con Host (A) Receptacle, esso diviene automaticamente Host 13

14 Controller e quindi accettare dispositivi quali tastiere, mouse, chiavette pen disk. Viceversa, se si collega un semplice cavo microusb (A/B) con Host (A) Connector, entra nella modalita` Device Controller e puo` simulare diversi dispositivi. Per esempio ecco come configurare verso un PC (per semplicita' con Sistema Operativo Linux) una interfaccia seriale USB. collegare il cavo USB Device dalla scheda Serie Cotton [EK340] al PC, attivare il driver di emulazione seriale sul connettore USB # modprobe g_serial 2>/dev/null 1>/dev/null Attendere il termine dell'installazione del driver dal lato PC e verificare che il kernel sulla scheda abbia istanziato il device: /dev/ttygs0 Lanciare per esempio sulla scheda embedded Serie Cotton [EK340] il programma di login, per testarne il corretto funzionamento # /sbin/getty -L ttygs vt100 Lanciare sul PC un emulatore di terminale sulla porta /dev/ttyacm0 (baudrate N1) Si dovrebbe cosí verificare su quella seriale la connessione con login alla scheda embedded come nella schermata seguente: Per ogni altro utilizzo della configurazione come Device fare riferimento ai seguenti documenti/siti presenti in Internet:

15 Le porte UART su Serie Cotton [EK340] L'assegnazione delle seriali sul sistema ARM Embedded Serie Cotton [EK340] è la seguente (tutti i device name si trovano nel file system all'interno della cartella /dev creati dinamicamente da udev): UART1 ttyapp1 UART2 ttyek2 DUART ttyama0 UART presente su J8 (il cui livello e` selezionabile tramite slider SW2) RS485 presente su J8 (il terminatore e` selezionabile tramite SW1) RS232C presente sul connettore J3 per debug (kernel, bootloader, ) NOTA: le seriali hanno connessi solo i pin RX e TX. Sistema di boot La modalità di avvio della scheda (se tramite bootstrap da microsd oppure se da emmc Flash interna) è selezionabile tramite la chiusura o apertura dei due jumpers JP1. Nelle foto sequenti sono rappresentate le due configurazioni ammissibili dei jumpers: in quella di sinistra (fig.1) la posizione per effettuare il boot da emmc Flash (default) mentre in quella di destra (fig.2) la posizione per bootstrap da microsd (RECOVERY MODE). (fig.1) (fig.2) Watchdog Un circuito di watchdog è un dispositivo hardware che permette di effettuare un controllo sullo stato del sistema e riavviare la macchina nel caso risulti non operativa a causa di un crash irreparabile del software. Il funzionamento solitamente è basato su un timer non pilotato dalla CPU principale che viene impostato dall'utente ad un valore stabilito e diminuisce nel tempo; quando questo valore raggiunge lo zero allora viene alzato il segnale di reset del sistema e la macchina viene riavviata. La scheda Serie Cotton [EK340] tramite il SystemOnChip i.mx28 include tra i suoi componenti interni un circuito di watchdog programmabile che si interfaccia col sistema grazie al driver nel kernel (/dev/watchdog) specifico per questo scopo. Il sistema più comodo e intuitivo è quello di utilizzare prima del lancio del software il seguente comando tramite script: # modprobe stmp3xxx_rtc_wdt heartbeat=[sec] dove [SEC] è il tempo ragionevole per il quale il software può essere impegnato ad eseguire operazioni complesse e non rinfrescare il timeout del watchdog (se viene omesso il parametro heartbeat, come default é impostato un conteggio di reset a 19 secondi). Al primo accesso al device /dev/watchdog viene triggerato il countdown al cui scadere il sistema provvederà ad eseguire un watchdog reset hardware. Se durante questo countdown il software continuasse ad accedere al 15

16 device /dev/watchdog regolarmente, tale timeout verrebbe ricaricato con il valore impostato all'inizio e tutto riprenderebbe come prima. Quindi in breve se il dispositivo /dev/watchdog non ricevesse il flag di reset prima dello scadere del tempo, oppure se il comando non venisse spedito in tempo, il sistema si riavvierà dopo 19 secondi o quanto indicato in heartbeat al caricamento del modulo. È inoltre possibile modificare il timeout in ogni momento, invocando una chiamata a ioctl(wdioc_settimeout) sul device con il parametro in secondi come spiegato nel dettagli nel seguente sito web: NOTA: la rimozione del modulo dal kernel non provoca lo spegnimento del conteggio. Strumenti di controllo in SysFS Tramite sysfs è possibile pilotare vari pin di I/O nella maniera seguente (si utilizza il metodo standard gpio definito nei kernel Linux recenti e nello specifico con il sottosistema gpiolib pinctrl: Controllo del LED se impostato a '0' si accende altrimenti si spegne. # echo 7 > /sys/class/gpio/export # echo out > /sys/class/gpio/gpio7/direction # echo '0' > /sys/class/gpio/gpio7/value [ACCESO] # echo '1' > /sys/class/gpio/gpio7/value [SPENTO] Controllo della pressione del tasto FACTORY RESET Per verificare se il tasto FACTORY RESET viene premuto, monitorare il pin apposito # echo 126 > /sys/class/gpio/export # echo in > /sys/class/gpio/gpio126/direction Leggere il file /sys/class/gpio/gpio126/value per determinare se: quando é 1 il tasto NON é premuto quando é 0 il tasto é premuto Inoltre si puo` abilitare / disabilitare (default DISABILITATO) il tasto di System Reset tramite l'utility hwreset: # hwreset 1 (abilitato) # hwreset 0 (disabilitato) 16

17 Impostazione del fuso orario (timezone) I file di configurazione interessati a questo proposito sono: /etc/localtime che è un link simbolico al file /usr/share/zoneinfo/europe/rome /etc/timezone che contiene solamente il tipo: Europe/Rome NOTA: l'orologio hardware è impostato secondo la timezone locale e non UTC. Il cambio della timezone avviene come un comune sistema Debian. 17

18 Wireless Module WF111 BSP Edelin Eurek Electronic Engineering 2015 La scheda Serie Cotton [EK340] è fornita con un modulo Wireless (WF111) da utilizzare con antenna esterna. E` necessario per il corretto utilizzo che l'antenna sia inserita a dispositivo SPENTO. Connessione ad una rete wireless APERTA (senza password) Prima di tutto verifcare che l'access-point AP al quale si vuole collegare sia visibile dal modulo wifi: # iwlist scanning lo Interface doesn't support scanning. sit0 Interface doesn't support scanning. wlan0 Scan completed : Cell 01 - Address: 00:26:BB:DE:AD:0F ESSID:"open network" Mode:Managed Frequency:2.412 GHz (Channel 1) Quality=35/40 Signal level=-75 dbm Noise level=-100 dbm Encryption key:off Bit Rates: 1 Mb/s; 2 Mb/s; 5.5 Mb/s; 11 Mb/s; 6 Mb/s 9 Mb/s; 12 Mb/s; 18 Mb/s; 24 Mb/s; 36 Mb/s 48 Mb/s; 54 Mb/s IE: Unknown: 000C566F F6E IE: Unknown: B960C IE: Unknown: IE: Unknown: C IE: Unknown: 2A0100 IE: Unknown: 2D1A300103FF IE: Unknown: 3D IE: Unknown: 7F0100 IE: Unknown: DD180050F A A E F00 18

19 Per collegarsi alla rete aperta "open network" si puó procedere nel seguente modo: # iwconfig wlan0 essid "open network" # dhclient wlan0 Verificare l'avvenuta connessione nel sistema di network: # ifconfig lo Link encap:local Loopback inet addr: Mask: inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B) wlan0 Link encap:ethernet HWaddr 00:07:80:01:99:63 inet addr: Bcast: Mask: inet6 addr: fe80::207:80ff:fe01:9963/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:133 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:133 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes: (125.4 KiB) TX bytes:14041 (13.7 KiB) A questo punto si é connessi. Per testare la bontà della connessione abbiamo pingato il server di Google: # ping PING ( ) 56(84) bytes of data. 64 bytes from mil01s18-in-f23.1e100.net ( ): icmp_req=1 ttl=56 time=607 ms 64 bytes from mil01s18-in-f23.1e100.net ( ): icmp_req=2 ttl=56 time=1226 ms 64 bytes from mil01s18-in-f23.1e100.net ( ): icmp_req=3 ttl=56 time=424 ms 64 bytes from mil01s18-in-f23.1e100.net ( ): icmp_req=4 ttl=56 time=447 ms 64 bytes from mil01s18-in-f23.1e100.net ( ): icmp_req=5 ttl=56 time=676 ms 64 bytes from mil01s18-in-f23.1e100.net ( ): icmp_req=6 ttl=56 time=495 ms ^C ping statistics packets transmitted, 6 received, 0% packet loss, time 5026ms rtt min/avg/max/mdev = / / / ms, pipe 2 Per le connessioni protette da password si puó utilizzare la procedura nel paragrafo seguente che utilizza wpa-supplicant. 19

20 Connessione ad una rete wireless protetta da password Verificare che l'access-point AP sia visibile dal modulo wifi: # iwlist scanning lo Interface doesn't support scanning. sit0 Interface doesn't support scanning. wlan0 Scan completed : Cell 01 - Address: 00:26:BB:74:85:AF ESSID:"private network" Mode:Managed Frequency:2.412 GHz (Channel 1) Quality=24/40 Signal level=-81 dbm Noise level=-105 dbm Encryption key:on Bit Rates:1 Mb/s; 2 Mb/s; 5.5 Mb/s; 11 Mb/s; 6 Mb/s 9 Mb/s; 12 Mb/s; 18 Mb/s; 24 Mb/s; 36 Mb/s 48 Mb/s; 54 Mb/s IE: Unknown: 000C B IE: Unknown: B960C IE: Unknown: IE: Unknown: D1E IE: Unknown: 2A0100 IE: Unknown: C IE: IEEE i/WPA2 Version 1 Group Cipher : CCMP Pairwise Ciphers (1) : CCMP Authentication Suites (1) : PSK IE: Unknown: 2D1AAC4117FFFFFF IE: Unknown: C IE: Unknown: 3D IE: Unknown: IE: Unknown: DD180050F A A E F00 IE: Unknown: DD IE: Unknown: DD0E0017F BB7485AF IE: Unknown: DD0B0017F Per collegarsi quindi all'access-point "private network" é necessario procedere modificando il file di /etc/network/interfaces in quanto la cifratura dipende dall'utility wpa-supplicant. Aggiungere nel file /etc/network/interfaces le seguenti righe: iface wlan0 inet dhcp wpa-ssid "private network" wpa-psk "***************" Chiaramente al posto degli asterischi "*" scrivere in chiaro la propria password. 20

21 Successivamente per attivare l'interfaccia wireless lanciare il comando ifup: # ifup wlan0 IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): wlan0: link is not ready IPv6: ADDRCONF(NETDEV_UP): wlan0: link is not ready ioctl[siocgiwmode]: Input/output error ioctl[siocsiwessid]: Input/output error unifi2: Delete key request was rejected with result -22 ioctl[siocsiwencodeext]: Input/output error Internet Systems Consortium DHCP Client Copyright Internet Systems Consortium. All rights reserved. For info, please visit IPv6: ADDRCONF(NETDEV_CHANGE): wlan0: link becomes ready Listening on LPF/wlan0/00:07:80:01:99:63 Sending on LPF/wlan0/00:07:80:01:99:63 Sending on Socket/fallback DHCPDISCOVER on wlan0 to port 67 interval 7 DHCPREQUEST on wlan0 to port 67 DHCPOFFER from DHCPACK from unifi2: IP address assigned for wlan0 bound to renewal in 6169 seconds. Verificare l'avvenuta connessione nel sistema di network: # ifconfig lo Link encap:local Loopback inet addr: Mask: inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1 RX packets:46 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:46 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:16376 (15.9 KiB) TX bytes:16376 (15.9 KiB) wlan0 Link encap:ethernet HWaddr 00:07:80:01:99:63 inet addr: Bcast: Mask: inet6 addr: fe80::207:80ff:fe01:9963/64 Scope:Link UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:1107 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:286 errors:0 dropped:3 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes: (196.0 KiB) TX bytes:72316 (70.6 KiB) 21

22 Come nell'esempio precedente a questo punto si é connessi. Per testare la bontà della connessione abbiamo pingato il server di Google: # ping PING ( ) 56(84) bytes of data. 64 bytes from mil02s05-in-f31.1e100.net ( ): icmp_req=1 ttl=53 time=306 ms 64 bytes from mil02s05-in-f31.1e100.net ( ): icmp_req=2 ttl=53 time=229 ms 64 bytes from mil02s05-in-f31.1e100.net ( ): icmp_req=3 ttl=53 time=458 ms 64 bytes from mil02s05-in-f31.1e100.net ( ): icmp_req=4 ttl=53 time=373 ms ^C ping statistics packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3002ms rtt min/avg/max/mdev = / / / ms Per disattivare la connessione servirsi del comando ifdown: # ifdown wlan0 Listening on LPF/wlan0/00:07:80:01:99:63 Sending on LPF/wlan0/00:07:80:01:99:63 Sending on Socket/fallback DHCPRELEASE on wlan0 to port 67 unifi2: IP address removed for wlan0 unifi2: IP address removed for wlan0 22

23 Implementazione di OWFS (One Wire File System) Per attivare il filesystem OWFS é sufficente creare un mount-point per il montaggio del filesystem one-wire ed invocare l'utility owfs: Per attivarlo basta un semplice: # mkdir -p /tmp/owfs # owfs --i2c=/dev/i2c-1:all -m /tmp/owfs/ Tramite il connettore J 9 tutti i dispositivi w1 (One Wire) connessi esternamente alla scheda Serie Cotton [EK340], verranno connessi e riconosciuti ed inseriti nella cartella predisposta proprio a questo scopo (mountpoint) che risiede in ramfs (tmpfs ramdisk) e precisamente in /tmp/owfs. Tutti i dispositivi riconosciuti vengono immediatamente verificati e montati entro il filesystem virtuale. Per l'utilizzo della libreria OWFS rimando alla pagina web del progetto: 23

24 Board Support Package (BSP) Assieme alla scheda viene fornita una macchina virtuale VirtualBox che permette l'utilizzo del software senza dover installare alcunché sul proprio PC. Installando semplicemente VirtualBox ed importando la macchina virtuale sul proprio sistema si è in grado in qualche minuto di essere completamente operativi. Requisiti minimi di sistema: CPU : x86 Pentium 4 Dual Core / Quad Core / Eight Core RAM : 2 GB o maggiore VIDEO : 1280x bit INTERNET : connessione FLAT DISCO : almeno 100 GigaBytes di spazio disponibile La distribuzione utilizzata è una versione personalizzata di Debian Wheezy 7 che offre alta flessibilità di configurazione e un parco software riconfigurabile in maniera semplice e modulare per essere adattato ad ogni esigenza. Nella macchina virtuale é possibile installare successivamente anche un root filesystem emulato ARM based utilizzabile tramite QEMU. Login: utente: eurek password: eurek 24

25 PREPARAZIONE DELLA MACCHINA VIRTUALE Per ridurre la dimensione dell'immagine della macchina virtuale si e` optato per installare in un secondo momento il sistema Linux emulato ARM con QEMU ed i necessari file di build. La procedura e` abbastanza semplice benche` necessario utilizzare un terminale per portare a termine il tutto. WHEEZY per ARM Il sistema consta di due file-systems distinti: un file system di sviluppo completo ed un file system ridotto per poter essere installato sulla memoria emmc della scheda Serie Cotton [EK340] Vengono forniti due files atti allo scopo: Debian-armel-wheezy-7.7-full-release tar.gz Debian-armel-wheezy tar.gz Il primo e` necessario allo sviluppo della propria applicazione ed andra` installato nella cartella: /home/eurek/debian-system/armel/wheezy Mentre il secondo e` necessario solamente quando occorre aggiornare il sistema operativo e ricrearne uno nuovo per l'installazione via SDCard e va installato nella cartella: /home/eurek/rootfs-edelin Entrambi i file vanno estratti posizionandosi nelle apposite cartelle e lanciando il seguente comando: $ cd ~/debian-system/armel/wheezy $ sudo tar xvfz /path/to/file/debian-armel-wheezy-7.7-full-release tar.gz $ cd ~/rootfs-edelin $ sudo tar xvfz /path/to/file/debian-armel-wheezy tar.gz da notare che /path/to/file e` il percorso dove risiedono i file! ed attendere la fine dell'installazione... 25

26 BUILD per i.mx28 Successivamente occorre installare sul sistema di build anche il bootloader, il kernel di Linux, i drivers, il filesystem originale con la quale la scheda viene collaudata installando nella cartella il pacchetto denominato: pre-build-images-ek340.7z /home/eurek/progetti/imx28/bootrom Posizionarsi nella cartella sopra indicata ed estrarlo tramite il comando 7z: eurek@edelin:~$ cd ~/Progetti/iMX28/bootrom eurek@edelin:~/progetti/imx28/bootrom$ 7z x pre-build-images-ek340.7z -o./ Fatto cio` sara` possibile ricreare una SDCard sia accedendo direttamente alle utility di Linux, sia scrivendo un'immagine direttamente sulla SDCard (da almeno 4GB) che permettera` di ripristinare il sistema al default di fabbrica. Inoltre sara` possibile in questo caso effetturare aggiornamenti del sistema, del kernel, ecc.,.. semplicemente lanciando una serie di script. Nel seguente esempio installiamo sul sistema embedded un pacchetto debian non presente nel sistema operativo di default. $ sudo chroot ~/debian-system/arme/wheezy password: ***** # mount -t proc /proc proc # apt-get install [my-debian-package] #... #... # umount /proc # exit In questo modo avremo installato il pacchetto [my-debian-package] nel sistema chrooted emulato nel sistema. Il passo successivo e` quello di preparare il sistema ridotto con l'aggiunta di quel pacchetto. eurek@edelin:~$ cd ~ euerk@edelin:~$./build_rootfs_emb.sh debian-system/armel/wheezy strip no-user seguire le indicazioni ed attendere il termine della procedura. Verra` creato un file all'interno della cartella debian-system/armel chiamato: Debian-armel-wheezy-[ANNO/MESE/GIORNO]-[HH:MM:SS].tar.gz 26

27 Posizionarsi nella cartella rootfs-edelin, cancellarne l'intero contenuto ed installarne il nuovo: cd ~/rootfs-edelin sudo rm -rf * eurek@edelin:~/rootfs-edelin$ sudo tar xvfz ~/debian-system/armel/debian-armelwheezy-7.7-yyyymmdd-hhmmss.tar.gz ed attenderne il completamento. A questo punto andremo a posizionarci nella cartella di build per il boot Progetti/iMX28/bootrom eurek@edelin:~$ cd ~/Progetti/iMX28/bootrom Cancelliamo il file di sistema di root (se presente): eurek@edelin:~/progetti/imx28/bootrom$ rm rootfs-ek340.img ed infine lanciare il build scegliendo il target opportuno (EK340 - scelta n.3) eurek@edelin:~/progetti/imx28/bootrom$./build.sh distclean TARGET BOARD SELECT (1) i.mx28 DevBoard EVK -(2) EK330 (Riello NetMan NG) -(3) EK340 (Generic imx28-tft Eurek) -(4) EK350 (Riello/AROS) Choice (1..3) (Press Enter when done): al termine del processo (che dipendentemente dalla potenza di calcolo del proprio sistema puo` impiegare svariati minuti (se non alcune ore) ed occupare qualche Gigabyte di disco) si potra` lanciare un comando ulteriore che permette di creare un'immagine virtuale di una sdcard da poter copiare direttamente su una SDCard (da almeno 4GB) con qualsiasi sistema che permette la scrittura in tali dispositivi. eurek@edelin:~/progetti/imx28/bootrom$./create_disk_image.sh Copiare su una sdcard il file risultante ed inserirla sul sistema embedded in modalita` di recovery, attendere la fine dell'installazione e verificare che sia stato installato il nostro pacchetto ed anche aggiornata la versione del sistema operativo in /etc/rootfs_version. 27

28 COME CONNETTERSI AL SISTEMA EMBEDDED Ci sono vari modi con i quali connettersi al sistema Linux Embedded Edelin e di seguito ne presenteremo due: via seriale e via ethernet con protocollo SSH. Per il primo caso è sufficiente aprire una console/terminale e digitare al prompt: screen /dev/ttyjek (al connettore J3 va collegato il debug board EK206 via USB e su Linux non vanno installati i driver in quanto già presenti nel kernel in uso) Digitare root al prompt login as: e come password inserire la password di default toor e premere INVIO. Debian GNU/Linux 7 edelin ttyama0 edelin login: root Password: Linux edelin EK #1 Fri Nov 15 13:34:53 CET 2013 armv5tejl The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software; the exact distribution terms for each program are described in the individual files in /usr/share/doc/*/copyright. Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent permitted by applicable law. root@edelin:~# Da questo momento abbiamo accesso completo alla board embedded tramite una shell (bash nello specifico) con varie utilities come super-utente (root). Analogamente come per la connessione via seriale, per la connessione via SSH occorre procedere avendo conoscenza dell'indirizzo IP della scheda. Tipicamente potrebbe essere: dipendentemente dal server DHCP presente sulla rete alla quale é connessa la scheda. # ssh root@ root's password: Debian GNU/Linux 7 edelin ttyama0 edelin login: root Password: Linux edelin EK #1 Fri Nov 15 13:34:53 CET 2013 armv5tejl The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software; the exact distribution terms for each program are described in the individual files in /usr/share/doc/*/copyright. Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent permitted by applicable law. root@edelin:~# 28

29 Utilizzo di Qt Creator La libreria prescelta per la progettazione e debug di interfacce grafiche sulla scheda basata su Edelin é la famosa Libreria Qt (nello specifico la versione 4.8.4). Vi sono anche altre librerie presenti nel sistema ma per semplicità in questo documento faremo riferimento alla sola libreria Qt. Per testare fin da subito la semplicità con la quale é progettato il sistema di sviluppo, si puó procedere aprendo il programma Qt Creator posto sotto la voce Application Programming Qt Creator. Dal menu proncipale selezionare File New File or Project, comparirà la schermata seguente: Dopo aver selezionato Qt Gui Application e premuto il tasto Choose verrà richiesto dove memorizzare i file di progetto ed il nome del progetto stesso. Selezionare la directory /home/eurek/documents/qt-embedded/progetti e come nome il semplice esempio. 29

30 A questo punto viene richiesto di selezionare quale tipo di Target, e per il nostro caso si puó optare per il semplice Desktop (e non il piú complesso Embedded Linux) e deselezionare la voce Shadow build Confermare tutte le domande di rito (se si usa un sistema di versione come CVS, se si vuole una mainwindow come oggetto principale, ecc.,...) premendo in successione il tasto Next fino alla fine della configurazione che viene confermata con il tasto Finish. Al termine si aprirà Qt Creator con il nostro progetto completo di sorgenti ecc.,... 30

31 Selezionare dal menú laterale la voce Project e nel riquadro di Run Arguments aggiungere il suffisso -qws per informare il sistema che la nostra applicazione dovrà essere eseguita in un sistema Qt Embedded con QWS Server: Tale procedura si rende necessaria per poter unificare l'ambiente grafico sia sul PC che su scheda Embedded poiché ogni sistema embedded é (quasi) sempre avaro di risorse (come dimensione della RAM e della potenza di calcolo rispetto ad un PC tradizionale). Vi potrebbero essere degli attributi e/o caratteristiche che porterebbero a risultati differenti su Qt per X11 rispetto a Qt per Embedded, e quindi per uniformare il comportamento del layout della Gui si é scelto di optare per Qt-Embedded (-qws) anche nel PC di sviluppo. Lanciando Build Run Qmake si re-impostano i file di configurazione corretti per un build su Qt Embedded. 31